20xx人教版高中物理選修（3-3）第十章《熱力學定律》word教學設計(文件)
【正文】 氣和煤，分別占 45%、 19%、 25%，此外，還有 7%的水電， 3%的核能。目前原子能發(fā)電已進入實用階段，受控熱核聚變的探索也在步步前進，有望加入人類能源的行列。 還有，還必須治理礦物能源燃燒產(chǎn)生的污染物。有的農(nóng)民要花費很大精力去剝樹皮、砍灌木、鏟草根、揀牛糞。 （ 2）人類優(yōu)先開發(fā)的五種新能源 在即將過去的 20 世紀中，人類使用的能源主要有三種，就是原油、天然氣和煤炭。那么，人類將向何處尋找新能源呢？先進國家的能源專家認為，太陽能、風能、地熱能、波浪能和氫能這五種新能源，在今后將肯定會優(yōu)先獲得開發(fā)利用。太空電能可以通知過對人體無害的微波向地面輸送。研究表明，地熱能的蘊藏量相當于地球煤炭儲量熱能的 億倍，可供人類消耗幾百億年，真可謂取之不盡、用之不竭，今后將優(yōu)先利用開發(fā)。 氫能 氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，就可經(jīng)提取出無窮無盡的氫。 。前蘇聯(lián)試用氫為“圖 155”型飛機的燃料已經(jīng)初步得成功，各國正積極試驗用氫作為汽車的燃料 。 80 年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐發(fā)電站，讓漲潮的海小沖進有一定高度的貯水池，池水下溢即可發(fā)電。據(jù)估計，二三十年內，風力發(fā)電量將要占歐共體電占全國總電力的 30%左右。太陽能大型、集中和利用形式，則是太空發(fā)電。四五十年。由于全世界每年要燒掉 4 億噸以上的牛糞和秸稈，使越來越貧瘠的土壤喪失了很多有機物還田的 機會。全世界的廣大農(nóng)村，能源相當缺乏。其中包括，直接利用太陽能，太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、海浪，潮汐發(fā)電、水力發(fā)電等。以后，隨著科技水平的提高，這些礦物能源的儲量也可能提高，但是，不管怎么說，地殼運動給我們預備下的礦物燃料總是有數(shù)的，我們用一點就少一點，不悠著點兒用，恐怕是要被動的。另一方面，能源本身也存在著危機。其中硫氧化物、氮氧化物等各種有害氣體污染空氣，已經(jīng)使人們難以忍受，因為礦物燃料的燃燒總是要排放出非 常多的二氧化碳，甚至達到改變空氣成分的比例的程度，使地球的氣溫升高，這已經(jīng)成了全世界格外關注、十分頭疼的一個環(huán)境問題。 目前在人類能源當中挑大梁的一次能源是煤、石油、天然氣這些礦物燃料。照明需要能源，坐汽車、火車、輪船、飛機也需要能源，煉鋼煉鐵、開動機器都得有能源。 （ 3）家用太陽能熱水器的工作原理。 新能源有：風能、潮汐能、太陽能、原子能、沼氣等。 能源 環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展 三維教學目標 知識與技能 （ 1）了解什么是能源，了解什么是常規(guī)能源，了解常規(guī)能源的儲備與人類需求間的矛盾； （ 2）了解常規(guī)能源的使用與環(huán)境污染的關系； （ 3）了解哪些能源是清潔能源，哪些能源可再生； （ 4）要求就能源與環(huán)境問題開展研究性學習。 總結： 熱力學第二定律提示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性，使得它成為獨立于熱力學第一定律的一個重要自然規(guī)律。即 :第二類永動機是不可能制成的。人們?yōu)榇俗龀隽?許多努力，做了大量的嘗試，但是第二類永動機始終還是沒能制成。 內能和機械能之間的轉化 （ 1）第二類永動機 瓦特蒸汽機的發(fā)明說明人們開始了熱機理論的研究，（ 熱機 就是一種把內能轉化為機械能的機械） 1824 年，卡諾在《論火的動力》中指出 凡是有溫度差的地方就能夠發(fā)生動力 1834 年，克拉珀龍把卡諾這一思想幾何化為 卡諾循環(huán) 熱機從高溫熱源吸收熱量 Q，其中
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